串口通讯方法的三种实现

串口基本信息

用一台电脑实验串口自发自收，实验前要将串口（以9针为例）的发送引脚（2脚）和接受引脚（3脚）短接。

三线连接：适用于计算机之间尤其是PC机和单片机之间的数据通信。其连接信号对为（TxD,RxD）、（RxD,TxD）、（SG，SG）。即发送数据TxD端和接受数据RxD端交叉连接，信号地SG对应连接。

七线交叉连接：适用于同型号的计算机之间的连接，如PC机间的数据通信。其连接信号对为：（TxD,RxD）、（RxD,TxD）、（SG，SG）、（RTS,CTS）、（CTS,RTS）、（DSR.DTR）、（DTR，DSR）。其中，TxD、RxD、SG与前面信号的含义相同，RTS为请求发送，CTS为准许发送，DSR为数据装置准备好，DTR为数据终端准备好。在本地连接的微机系统中，RTS、CTS、DTR、DSR用作硬件联络控制信号。

目前使用的串口连接线有DB9和DB25两种连接器，用户可以国家使用的具体机器选择相应的连接器。

一个串口通讯类在/network/serialport.shtml。

PC机的RS-232接口的电平标准是-12V标示“1”，和+12V表示“0”，有些单片机的信号电平时TTL 型，即大于2.4v表示“1”，小于0.5v表示“0”，因此采用RS-232总线进行异步通信是，发送端和接受端要有一个电平转换接口。

串口通讯方法的三种实现

串口是计算机上一种非常通用的设备通信协议。大多数计算机包含两个基于ＲＳ２３２的串口。串口同时也是仪器仪表设备通用的通信协议；很多ＧＰＩＢ兼容的设备也带有ＲＳ一２３２口。同时，串口通信协议也可以用于获取远程采集设备的数据。

串口通信（Serial Communication），是指外设和计算机间，通过数据信号线、地线、控制线等，按位进行传输数据的一种通讯方式。串口通信方便易行，应用广泛。在Windows应用程序的开发中，我们常常需要面临与外围数据源设备通信的问题。计算机和单片机（如MSC—51）都具有串行通信口，可以设计相应的串Ｅｌ通信程序，完成二者之间的数据通信任务。

１串口通讯原理

串口通信的原理非常简单，串口按位（bit）发送和接收字节。尽管比按字节（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。它很简单并且能够实现远距离通信。比如IEEE488定义并行通行状态时，规定设备线总常不得超过２０米，并且任意两个设备间的长度不得超过２米；而对于串口而言，长度可达１２００米。

典型地，串口用于ASCII码字符的传输。通信使用３根线完成：（１）地线，（２）发送，（３）接收。由于串口通信是异步的，端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。其它线用于握手，但是不是必须的。串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通信的端口，这些参数必须匹配。

２串口通讯实现

在.net平台下使用C#语言实现串口通信的方法主要有三种：第一种方法是采用VB6.0中提供的ＭＳＣｏｍｍ控件，这种方法编程简单．但MSComm控件在使用前需要在系统中注册；第二种方法是采用微软在.net2.0及其以后版本提供的内置的串口操作类－－System.IO.SerialPort,使用简单，但欠灵活；第三种方法是Windows的API函数，虽然编程难度高，但这种方法可以清楚地掌握串口通信的机制，并且高效、自由、灵活。

无论那种采用方式实现串口通讯，都需要通过以下四个步骤来完成：

１）打开串口

MSComm控件是通过设置PortOpen属性值来打开和关闭串口．具体语法为：MSComm. PortOpen＝True/False.

SerialPort类则是调用类的Open()和Close()方法来实现串口的打开和关闭。

ＡＰＩ函数是通过ＣｒｅａｔｅＦｉｌｅ来打开串口．因为在Ｗｉｎ３２系统中，串口被看作一个文件，使用与文件相同的操作方式进行操作。

２）配置串口

在打开通讯设备句柄后，需要对串口进行一些初始化配置工作。串口通讯最常用的参数就是通讯端口号及通讯格式（波特率、数据位、停止位和校验位）。

在MSComm中，通过属性Comport和Settings来进行端口号和通讯格式设置，例如：port ＝１，设定通讯端口为Com1，MSComm1.Settings＝”9600,n,8,1”，设置波特率９６００，无校验，８位数据位，１位停止位。

SerialPort类是通过PortName属性获取或设置通信端口，并分别通过BaudRate、Parity、DataBits、StopBits 属性来对通讯格式中的波特率、数据位、停止位和校验位进行设置，其中的Parity和StopBits属性都是枚举类型，Parity类型中枚举了Odd（奇）、Even（偶）、Mark、None、Space共５个枚举成员．StopBits类型中枚举了Ｎｏｎｅ、Ｏｎｅ、ＯｎｅＰｏｉｎｔＦｉｖｅ、Ｔｗｏ共４个枚举成员。

使用ＡＰＩ，则需要通过一个DCB结构（包含了诸如波特率、数据位数、奇偶校验和停止位数等信息）来进行，将串口的几个重要参数如波特率、数据位、停止位、校验位改成符合实际设计要求的值。３）读写串口

设置工作完成后，对串口进行读写操作。

MSComm控件通过Input属性返回和删除接收缓冲区中的字符，通过Output属性将字符串写入发送缓冲区。

SerialPort类则是通过调用重载的Write和WriteLine方法发送数据，其中WriteLine可发送字符串并在字符串末尾加入换行符。

SerialPort类对于串口缓冲区的读取方法有许多，其中除了ReadExisting和Readto．之外，其余的方法都是同步调用，即，方法调用时，线程将被阻塞，直到缓冲区有相应的数据或读超时（大于ReadTimeOut 属性设定的时间值后，引发ReadExisting异常）。

API函数是分别通过ReadFile和Writefile对串口进行读／写操作。

４）关闭串口

串口是非共享资源，某应用程序打开串行口后，即独占该资源，使其它应用程序无法再访问，直到该应用程序释放串口。所以对串口操作完成后，一定要关闭串口。

MSComm控件通过将PortOpen属性值设置为False来关闭串口。

SerialPort类则是调用Close（）方法来关闭串口。

API函数是通过使用CloseHandle（）来关闭串口，该函数唯一参数即为用CreateFile打开串口时所创建的句柄。

３结束语

在.NET平台下，通过SerialPort类可以实现与MSComm控件相同的串口通讯程序，比起复杂的API，SerialPort类使用方便，开发快速．在今后工业控制中．SerialPort类必将广泛地应用于串口通讯程序的设计中。

MSComm控件

串行端口的本质功能是作为ＣＰＵ和串行设备间的编码转换器。在发送数据时，字节数据转换为串行的位。在接收数据时，串行的位被转换为字节数据。利用微机ＲＳ－２３２口进行串行通信的一般步骤如下：

（１）打开串口在３２位Ｗｉｎｄｏｗｓ中，串口和其他通信设备都被作为文件进行处理，在使用前必须先将其打开。

（２）配置串口串口配置主要包括波特率、数据位数、停止位数、奇偶校验、发送缓冲区大小、接收缓冲区大小等。

（３）超时设置在串口通信时如果数据传输突然中断，对串口的读写操作可能会进入无限期的等待状态，为避免这种情况发生，必须设置串口读写操作的等待时间。若等待时间超过后，

串口的读写操作将被主动放弃。

（４）数据读写对串口的读写操作可采用查询、同步、异步和事件驱动等方式。